Внешнее сходство китов и крокодилов объяснил рацион — Naked Science
09.03.2017
5 минут
Редакция
88

Внешнее сходство китов и крокодилов объяснил рацион

Международная группа ученых показала, что схожая морфология черепа у крокодилов и зубатых китов развивалась в ходе эволюции благодаря особенностям питания.

6a01156e4c2c3d970c01b7c7c71506970b

Известно, что на разных этапах эволюции отдельные группы водных тетраподов занимали доминирующее положение. Так, в меловом периоде (83,5 миллиона лет назад) доминирующими водными хищниками были крокодилы (Crocodilia), тогда как в эоцене (53,5 миллиона лет назад) этот статус получили китообразные (Cetacea). При этом водные тетраподы считаются классическим примером конвергентной эволюции: на фоне общей среды обитания, в частности рациона, они обладают схожей морфологией несмотря на принадлежность к разным предкам.

 

Тем не менее, до сих пор возможные причины такой конвергенции статистически не оценивались. Чтобы восполнить пробел, ученые из Смитсоновского института и других учреждений проанализировали 75 мандибул и 97 черепов, принадлежавших представителям 76 видов наиболее разнообразных отрядов водных тетрапод — крокодилов и зубатых китов (Odontoceti). Для сравнения образцов авторы использовали методы геометрической морфометрии, позволяющие оценить форму объекта без привязки к его размеру, например компьютерную томографию (КТ).

 

Трехмерные изображения черепов ла-платского дельфина (a), гангского гавиала (b), косатки (c) и тупорылого крокодила (d) / ©Matthew R. McCurry et al., Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2017

 

Сканирование позволило исследователям выделить 26 краниальных и 18 мандибулярных параметров, по которым можно провести сопоставление: высота и ширина предглазничного отдела черепа (рострума), положение височно-нижнечелюстного сустава, длина подбородочного симфиза и другие. Затем образцы сравнили путем наложения и сопоставили по экологическим характеристикам, в том числе рациону. Все виды ученые разделили на три категории: тех, кто преимущественно питался рыбой, головоногими или имел «смешанную» диету.

 

Результаты показали, что среди крокодилов и зубатых китов с аналогичной частотой встречались специфические вариации черепов: с коротким и широким или с длинным и тонким рострумом. Крайними примерами в этом случае стали карликовые кашалоты (Kogia) с почти плоской мордой и гангские гавиалы (Gavialis gangeticus) с трубкообразными челюстями. Линия челюсти у обоих отрядов при этом нередко имела волнообразную форму, а линия рострума имела U- (у крокодилов) или V-образный (у китов) вид. Примечательно, что представители обоих отрядов, имевшие скорее U-образный рострум, питались крупной добычей, тогда как V-образный рострум и длинный симфиз ассоциировались с преимущественно «рыбной» диетой.

 

По словам ученых, полученные данные подтверждают, что морфологическое сходство крокодилов и зубатых китов стало результатом конвергентной эволюции и связано с особенностями питания. В будущем исследователи намерены выяснить, какие именно преимущества дает та или иная форма черепа во время охоты на разную добычу, с помощью компьютерной симуляции.

 

Подробности работы представлены в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Вчера, 14:48
8 минут
Мария Азарова

Специалисты подтвердили, что очагом возникновения инфекции стал оптовый рынок в городе Ухань, где продавали не только морепродукты, но и животных, в том числе змей и летучих мышей. Именно они могли быть источниками опасного коронавируса.

Позавчера, 11:41
7 минут
Мария Азарова

Ученые проследили эволюцию небольших придонных Hemiscyllium, которые любят прогуливаться по рифам и пескам и стали отдельным видом девять миллионов лет назад.

Вчера, 13:27
35 минут
Александр Березин

Новый коронавирус — «родственник» старой атипичной пневмонии — уже привел к смерти 26 человек. Считается, что им может быть заражено несколько тысяч. И точно известно, что эпидемия вышла за пределы Китая. Но это не повод впадать в панику. Мы собрали всю известную информацию и попробовали ответить на главные вопросы о новой болезни.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

19 января
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

21 января
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: